İnsanlar 19. yüzyılda fosil yakıtları yakarak gezegeni ısıtmaya başlamadan önce, Dünya, Küçük Buzul Çağı olarak bilinen, yüzyıllar süren yaygın bir soğuma dönemi yaşadı.
Bilim adamları, bu soğuğun kısmen atmosferi bulutlandıran ve güneş ışığını engelleyen volkanik patlamalardan kaynaklandığına inanıyor. Bu patlamaların kayıtları seyrektir ve onlar hakkındaki bilgilerimizin çoğu, parçalı ve bazen çelişkili olan kutup buzları ve ağaç halkalarında kalan izlere dayanmaktadır.
Nature dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, Cenevre Üniversitesi’nden Sebastien Guillet liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, bu tarihi patlamalar hakkında daha fazla bilgi edinmenin başka bir yolunu buldu: ortaçağ el yazmalarındaki ay tutulmalarının tanımlarını inceleyerek.
Karanlık Tutulmalar
Araştırmacılar Avrupa, Orta Doğu ve Asya’dan yüzlerce ay tutulması kaydı topladılar ve 1100 ile 1300 yılları arasında 187 güneş tutulması belgelediler. Özellikle bir tutulma sırasında ayın parlaklığı ve rengi hakkında bilgi verecek açıklamalar arıyorlardı. Çoğu Avrupalı keşişler veya din adamları tarafından Latince yazılmıştır.
Bu açıklamalara dayanarak, araştırmacılar her güneş tutulması sırasında ayın rengini ve parlaklığını sıraladılar. Tutulma ne kadar parlaksa, o sırada atmosfer o kadar netti: daha koyu tutulmalar, üst atmosferde daha yüksek bir aerosol partikül konsantrasyonuna işaret ediyordu – bu, son volkanik aktivitenin bir işareti.
Bir sonraki adım, tutulma verilerini atmosferik parçacık simülasyonları, modern uydu gözlemleri ve tarihsel ağaç halkası kayıtlarından elde edilen iklim verileriyle birleştirmekti. Bu, araştırmacıların suçlu patlamaları önceki buz çekirdeği kayıtlarından daha doğru bir şekilde zamanlamasına ve hangi patlamaların stratosfere ulaştığını ve iklim soğutma etkilerine neden olma olasılığının daha yüksek olduğunu belirlemesine olanak sağladı.
Ay tutulmaları bize atmosferin durumu hakkında ne söyler?
Tam bir ay tutulması güzel bir manzaradır. Güneş, Dünya ve Ay mükemmel bir şekilde hizalandığında, gezegenimiz doğrudan güneş ışığının Ay yüzeyine ulaşmasını engeller.
Ancak, Dünya’nın atmosferi güneş ışığını gezegenimizin etrafına yönlendirir. Sonuç olarak, tam güneş tutulması sırasında bile güneş ışığının bir kısmı aya ulaşır.
Dünya atmosferi de dev bir renk filtresi gibi davranarak güneş ışığını dağıtır. Işık ne kadar mavi olursa, o kadar çok saçılır – bu nedenle gün boyunca gökyüzü mavidir, ancak güneş şafakta ve alacakaranlıkta kırmızımsı görünür. Tam bir ay tutulması sırasında, Ay’a çarpan güneş ışığı Dünya’nın atmosferi tarafından filtrelenerek mavi ve sarı ışığın çoğu giderilir. Ay’a ulaşan ışık, pratikte o sırada meydana gelen tüm gün doğumu ve gün batımının toplamıdır.
Ve şu anda dünya atmosferinin durumu, ne kadar ışığın filtreleneceğini belirler.
Volkanlar ay tutulmalarını nasıl etkiler?
Bir toz fırtınası sırasında veya çok dumanlı bir günde bir gün batımı gördüyseniz, gökyüzünü kirleten fazladan parçacıkların koyu, canlı kırmızılar ve turuncular yaratabileceğini bilirsiniz. Orman yangınları okyanusu kasıp kavururken tam bir ay tutulması hayal edin.
Yangınlar, Dünya atmosferine duman ve toz atarak, tutulma sırasında Ay’ı daha kırmızı ve daha sönük hale getirir. Bu da bizi volkanların etkilerine getiriyor. En büyük volkanik patlamalar, aylarca kalabileceği Dünya’nın stratosferine büyük miktarlarda malzeme fırlatır.
Ocak 2022 Tonga patlamasını takip eden aylarda Avustralya genelinde görülen muhteşem volkanik gün batımları mükemmel bir örnektir. Ve bu malzeme, stratosferde bir kez dünyaya yayılacak.
Bu ay tutulmalarını nasıl etkiler?
Ay tutulması sırasında ayın parlaklığının stratosferimizdeki madde miktarına bağlı olduğu ortaya çıktı. Büyük bir patlamayı takip eden aylarda, herhangi bir ay tutulması normalden önemli ölçüde daha karanlık olacaktır.
Volkanlar iklimi nasıl etkiler?
Volkanik patlamalar, atmosfere yüksek miktarlarda kül, kükürt dioksit ve diğer gazları salabilir. Püskürmeler soğumaya veya ısınmaya (her ikisi de geçici) neden olabilir. Etki, yanardağın tam olarak neyi patlattığına, bulutun hangi yükseklikte olduğuna ve yanardağın nerede bulunduğuna bağlıdır.
Kükürt dioksit özellikle önemlidir. Stratosfere ulaştığında su buharı ile reaksiyona girer ve kalıcı bir sülfat aerosol perdesi oluşturur. Bu aerosoller, volkanik kül ile birlikte güneş ışınımını bloke eder ve dağıtır, genellikle Dünya yüzeyinin soğumasına neden olur.
Filipinler’deki 1991 Pinatubo Dağı patlaması ve Endonezya’daki rezil 1815 Tambora Dağı patlaması gibi büyük volkanik patlamalar, patlamayı takip eden yıllarda küresel sıcaklıkları bir şekilde düşürdü.
1816’da Tambora’dan sonra Avrupa ve Kuzey Amerika “yazsız bir yıl” yaşadı. Öte yandan, volkanik patlamalardan kaynaklanan su buharı ve karbondioksit ısınma etkisine sahiptir. Küçük, çünkü günümüzün tüm volkanik emisyonları, insan faaliyetleri sonucunda salınan karbondioksitin %1’inden daha azını üretiyor.
Volkanların, güneş tutulmalarının ve iklimin geçmişi ve geleceği
Volkanları incelerken, tarihsel anlatımlar ve sözlü tarihler yoluyla görgü tanığı hesapları genellikle göz ardı edilir. Bununla birlikte, geçmiş volkanik patlamaların insanlar ve çevre üzerindeki etkisini anlamamıza yardımcı olduğu için daha geniş bilgi kaynaklarının dahil edilmesi inanılmaz derecede değerlidir.
Bu çalışmada, tarihsel gözlemleri buz kayıtları ve ağaç halkalarından iklim rekonstrüksiyonu ile birleştirmek, bu eski püskürmelerin zamanlamasını daha doğru bir şekilde belirlemeyi mümkün kıldı. Bu da, Avrupa Orta Çağ’ında iklim üzerindeki potansiyel etkilerini daha iyi anlamamızı sağladı. Bu tür bilgiler, Küçük Buz Devri’ne geçişte bu patlamaların rolünü anlamamıza yardımcı olabilir.
Gelecekte, yanardağların “karanlık” bir tutulma yaratmak için biraz daha fazla çalışması gerekebilir. Atmosfer ısındıkça stratosferin yüksekliği artacaktır. Sonuç olarak, önemli miktarda aerosolü gelecek nesiller için ay tutulması için asılı kalacakları üst katmana taşımak için büyük bir patlama gerekebilir!
Bu çalışma The Conversation adresinden derlenmiştir.